مقدمة الكيمياء الحيوية

27

Click here to load reader

Upload: univ-of-tripoli

Post on 14-Jun-2015

1.581 views

Category:

Education


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: مقدمة الكيمياء الحيوية

مذخ

اى١١بء اؾ٠١خ

دكتور وسف الشرك

Page 2: مقدمة الكيمياء الحيوية

امذخ ثذساعخ رز از chemistry of life )) اؾ١بح و١١بء -: اؾ٠١خ و١١بء رؼش٠ف•

.اظف١خ ازشوج١خ ابؽ١خ اؾ١خ خال٠ب اغضئ١خ اىبد1.

(األ٠ؼ١خ) ا١زبث١ض ػ١خ ض اؾ١خ اخال٠ب ف رؾذس از اج١ع١خ اى١١بئ١خ ثبزفبػالد رز2. .ازفبػالد ز رظ از اؼا

اإلغب عغ ف األعبعبع١خ اىبد•

-:وبزب اإلغبد عغ ىبد زعؾ•

بء 155%.

ثشر١ % 219.

د % 330.

%1 ػؼ٠خ غ١ش اد4.

(Nucleic acid) ٠خ أؽبع %1 أل 5.

Page 3: مقدمة الكيمياء الحيوية

ا٠خ األؽبع أاع•

ب ا٠خ األؽبع ػب ٠عذ•

األوغغ١ بلض س٠ج١و١ه ؽبغDNA ) ) اذب1.

Deoxyribonucleic acid))

((Ribonucleic acid س٠ج١و١ه ؽبغ (RNA) اشب 2.

زظ١غ اساص١خ اغ١خ اؼبد ػ (DNA ) اذب ٠ؾز •

زى ثؼؼب غ األ١١خ األؽبع رزؾذ ) األ١١خ األؽبع

ازؾى اخق اظفبد اجشر١بد ػ١خ رؾذد (اجشر١بد

اذب ٠زؾظ شء ثى اجشر١بد رم اخ١خ ظبئف ف

شء و ػ

Page 4: مقدمة الكيمياء الحيوية

اجشر١بد•

ال ، اغضئ اص ػب١خ ، اج١جز١ذ ػذ٠ذح ػ ػجبسح اجشر١بد •

ػذ٠ذح ، اص خفؼخ اجشر١بد ث١ اػؾخ فشق رعذ

األؽبع رشو١جب ف ٠ذخ اجشر١بد، اىض١ش بن اج١جز١ذاد،

اشبد -:ض ، ثبجشر١بد شرجطخ أخش شوجبد األ١١خ

ز ، اجسف١ش٠بد اج١ش٠د٠بد اج١س٠بد اف١زب١بد

ااد أ ا٠خ األؽبع ، اجشر١بد غ اشرجطخ اشوجبد

.اؼبد أ ا١ أ اف١زب١بد شزمبد أ اش٠خ

. أ١١ب ؽبؼب ػشش٠ ؽا اطج١ؼخ ف ٠عذ•

ط١غخ اؾبغ األ١

Page 5: مقدمة الكيمياء الحيوية

اذ•

اطج١ؼخ ف زاعذح اذ وض١شح أاع بن •

از٠جبد ف رذة ( اضالص١خ اغ١غ١شاد ) اذ

رؼزجش (١ضبي / اىسفس اإلص١ش ض اؼؼ٠خ

طبلخ ظذس

رزاعذ األغش١خ ف افعف١ج١ذاد رزاعذ ث١ب •

رشو١ت ف رذخ األغش١خ ف األعزشر١ذاد

األعزشر١ذ٠خ اشبد

Page 6: مقدمة الكيمياء الحيوية

(اش٠بد)اىشث١ذساد •

، ا١ذسوغ١ زؼذدح اذ١ذاد أ و١زبد ػ ػجبسح اش٠بد •

، ابء ف رزة أوغغ١ ١ذسع١ وشث رزى

:وبزب رمغ١ب ٠ى ، اخ١خ رشو١ت ف رذخ ، طبلخ ظذس

أ اذ١٠ذاد ػ ػجبسح Monosaccharaides أؽبد٠خ عىش٠بد1.

، ا١ذسع١ ، اىشث رزى ا١ذسوغ زؼذدح و١زبد

اىبئ عغ ف اطبلخ ظبدس اشوجبد ز رؼزجش ، االوغغ١

١زبوذس٠ب ع١ع ) اخ١خ ؼؼ١بد ازشو١ج١خ ابدح ، اؾ

، فمؾ اؽذ عضء رزى ، اغىش٠بد ااع اثغؾ ، (غ١ش

.وشث رساد 7 – 3 ػ ٠ؾز عضء و

Page 7: مقدمة الكيمياء الحيوية

ثاعطخ ، ب أطغش ؽذاد إ رزؾ ا ال٠ى ، األؽبد٠خ اغىش٠بد •

اغىش٠بد رظف أؽ١بب، اجغ١طخ اغىش٠بد رغ ، ابئ ازؾ

ف اظ١ف١خ اغػخ ع ، اىشث رساد ػذد اعبط ػ االؽبد٠خ

:وبزب اىشث ػذد ؽغت ػ رمغ١ب ٠ى ، اغضء

اصبء عط١ اد ػ ػجبس (اغ١غشذب٠ذ ) اضالص١خ اغىش٠بد

ىشث١ذساد اؾ٠١ ازفبػالد

اشثبػ١خ Tetroses ( ا٠ش٠ض١شص)

اخبع١خ Pentoses (اشا٠جص) ا٠ االؽبع رى٠ ف رذخ

اغذاع١خ Hexoses (افشوزص اغوص) االؽبد٠ اغىش٠بد اوضش

ازشبسا

اغجبػ١ Heptoses(ع١ذجز١ص) اصبء عط١ اد ػ ػجبس

ىشث١ذساد اؾ٠١ ازفبػالد

Page 8: مقدمة الكيمياء الحيوية

ض Pentoses اخبع١خ اغىش٠بد فئ اؼ ػ •

Hexoses اغذاع١خ اغىش٠بد اخ …… اضا٠ص أ اشا٠جص

غزائ١ب خ رؼزجش افشوزص اغالوزص اغوص ض

.اغىش٠بد وأ اطج١ؼخ ف عدب ؽ١ش

ؽذر١ رزى ،Disaccharides اضبئ١خ اغىش٠بد2.

عىش ، (عوص 2) اغ١ث١ص -:ض ، األؽبد٠خ اغىش٠بد

اغ١ص، ر١ؤ األي ٠زظ ، (عوص 2) ابزص اشؼ١ش

٠ؼط اغىشص امظت عىش ، اشب رؾ اضب ٠زظ

اؾ١ت عىش ، (فشوزص + عوص) زغب٠خ و١بد

.(عالوزص + عوص) االوزص

Page 9: مقدمة الكيمياء الحيوية

رزى : Oligosaccharides ازغىش ل١خ اغىش٠بد -1.

اشاف١ص ض األؽبد٠خ اغىش٠بد ل١خ ؽذاد

.(فشوزص + عالوزص + عوص) ازغىش صالص

.2Complex Sugars از -: اؼمذح اغىش٠بد

رغ اجغ١طخ اغىش٠بد زؼذدح ؽذاد رزى

غ١ش رى أ إب ،Polysaccharides ازغىش ػذ٠ذح

اخب ثبأل١بف أ٠ؼب رؼشف ابء ف Insoluble رائجخ

Crude Fiber اجىز١ ا١١غ١١ص اغ١١ص : ض

اشب ض ابء ف Soluble رائجخ اغ١

.اغ١ىع١ اذوغزش٠بد

Page 10: مقدمة الكيمياء الحيوية

اف١زب١بد•

اإلغب ؽ١بح ظؾخ أعبع١خ ىبد ػ ازاص اغزاء ٠ؾز أ ٠غت•

اىج١شح اغز٠بد) غ١ أ ب٠ى اىبد ز

MACRONUTRIENTS) ، اذ اجشر١١خ اش٠خ ااد رش

٠ؾزبط اد فزش (MICRONUTRIENTS اذل١مخ اغز٠بد) أب ،

ال٠غزط١غ غبجب ، ػب الغ ظؾخ ؽ٠١خ ب طغ١شح، و١بد إ اغغ

ز اغزاء، ؽش٠ك ػ ػ١ب اؾظي الثذ زا رظ١ؼب، اغغ . اؼذ١خ االألػ اف١زب١بد رش اذل١مخ اغذ٠بد

ف االض٠بد ػ اؾ٠١خ اؼ١بد ف رذخ و١١بئ١خ اد اف١زب١بد •

ازض١ أ اال٠غ، ػ١بد ف غ١شجبششح جبششح، ثظسح فزؤصش اغغ

ػ اؼبء اؽك لذ ، اخزفخ األغغخ اغغ عالخ طؾخ ف اغزائ

بصاذ ، اى١١بئ رشو١جب ؼشفخ لج األثغذ٠خ اؾشف أعبء اف١زب١بد

اذ، ف ب٠زة ب ، رشو١جب ؼشفخ ثؼذ ؽز االعبء ثز ؾزفظخ . ط ، ة ض ابء ف ( ـ ، ن ، د ، أ) ف١زب١بد -: ض

Page 11: مقدمة الكيمياء الحيوية

التفاعالت الكمائة ف الخالا الحة

( متابولزم أو األض ) الغذائ التمثل•

التمثل عملة أو األض أو االستقالب أو المتابولزم •

التفاعالت من مجموعة ه (Metabolism) الغذائ

الغذائة المواد على الحة الكائنات ف تحدث الت الكمائة

الطاقة على الحصول بغرض األنزمات بواسطة المختلفة

:إلى الغذائ التمثل ونقسم األنسجة بناء أو

الغذائة المواد تحول تم حث : Catabolism الهدم1.

دهون أو بروتنات أو كربوهدرات كانت سواء الرئسة

جزئات إلى الحوة التفاعالت من مختلفة طرق خالل

.الطاقة على الحصول ذلك عن ونتج بسطة

Page 12: مقدمة الكيمياء الحيوية

عملة من الناتجة البسطة الجزئات:( Anabolism) البناء2. سواء تعقدا أكثر مواد لبناء كنواة استخدامها مكن الهدم من سلسلة خالل من نووة أحماض أو بروتنة كانت

تلك ف طاقة وتستهلك األنسجة لبناء وذلك التفاعالت التفاعالت

ناحة من مختلفة مسارات ، والهدم البناء عملات تأخذ• تحول فها تم الح، الكائن جسم داخل الحوة التفاعالت

هذه ، األنزمات من سلسلة طرق عن الكمائة المواد تعمل حث الغذائ التمثل لعملة حاسمة ه األنزمات بسرعة قدما المض على التفاعالت لهذه للسماح كمحفزات .وكفاءة

ف التشابه هو األض عملة ف البارزة السمات أحد • شاسعا اختالفا تختلف كائنات بن األساسة األضة المسارات

.البعض بعضها عن

Page 13: مقدمة الكيمياء الحيوية

مصنوعة والمكروبات والنباتات الحوانات تشكل الت الهاكل معظم• األمنة، األحماض : الجزئات من أساسة فئات ثالث من

استخدام ف تتركز الغذائ التمثل ووظفة .والدهون الكربوهدرات، واستخدامها تقسمها أو واألنسجة، الخالا بناء ف الجزئات هذه

لتشكل الكمائة المواد هذه تجتمع أن ومكن للطاقة، كمصدر .والبروتنات النووي الحامض مثل بولمرات

،تلك المتابولزم أو األض أو باالستقالب أو الغذائ بالتمثل قصد • ببناء قوم عندما الجسم داخل تتم الت البوكمائة العملات منها لنتج فككها ثم ومن األساسة الطعام مواد من الحة األنسجة وامتصاص األمعاء ف الطعام هضم عملة إل ذلك وحتاج الطاقة،

ثم الجسم أنسجة ف لدمجها انتقالة كمرحلة وتخزنها خالصاتها من تتولد الت والطاقة الكربون أكسد وثان ماء إلى تحولها

وتستخدم الخالا داخل تخزن بل حرارة ال كلها تتحول ال االستقالب .الحاجة عند

Page 14: مقدمة الكيمياء الحيوية

عبر الجلوكوز امتصاص مع الكربوهدرات استقالب بدأ و •

مختلف ال منه البعض فحمل الدم ال األمعاء جدران

البعض تخزن تم حن ف استقالبه تم حث الجسم أنحاء

جلوكوجن أو سكر شكل عل والعضالت الكبد ف اآلخر .الحاجة عند ذلك بعد وتتفكك

Page 15: مقدمة الكيمياء الحيوية

(األ٠غ)رش وخ ازض١ اغزائ •

اؼ -1•

االزظبص -2•

االعزؼبي أ االعزخذا -3•

Anabolism = synthesisاجبء أ ازظ١غ أ-

Catabolism = Breakdownاذ ة-

اإلخشاط -4•

رز ػ١خ ا١زبث١ض ف اخال٠ب اؾ١خ ثاعطخ اغبساد •

Pathways

Page 16: مقدمة الكيمياء الحيوية

اى١بئ١خ ازفبػالد غبساد•

رؾذس -: Linear Pathways زفشغخ غ١ش غبساد1.

إ طفخ اغزائ١خ ابدح ف١ب رزؾي ززب١خ رفبػالد

اغوص عىش رؾ١ غبس ض اغ١زثالص ف أخش طفخ

(Glycolysis) إ اغوص عىش ف١ ٠زؾي از

.اج١شف١ه ؽبغ

Page 17: مقدمة الكيمياء الحيوية

لذ -: Branched Pathways ازفشػخ اغبساد1.

غ١ش غبساد ػ رؾز لذ) خزفخ اغبساد ز رى

زمبسثخ أ (خزفخ ازفبػالد ارظ زؼط زفشػخ

ضبي (أ١خ شوجبد رى٠ ازفبػالد ز ز١غخ رى )

اش٠بد رؾ٠ أ اج١س٠بد األ١١خ األؽبع رظ١غ

اغوص رؾ١ ػ١خ ف

Page 18: مقدمة الكيمياء الحيوية

رفبػالد غبساد •

-: اؾم١خ اى١١بئ١خ

اىبد رشرت

زفبػالد اعط١خ

رؼ لذ اؾم١خ

وزفبػالد ب اجؼغ

ز ف رز رؾف١ض٠خ

ثذا٠زب رؾ٠ اغبساد

ػ ضبي ب٠زب إ

وشثظ دسح غبس ره

(Krebs cycle)

Page 19: مقدمة الكيمياء الحيوية

اشاثؾ اى١١بئ١خ•

خغخ ساثؾ و١١بئ١خ از رؾذد ازشو١ت اى١١بئ غضئ١بد اج١ع١خ رعذ • . ازب١خ

ثبشبسوخ ازاسد ث١ رشثؾ از ازىبفئ٠خ اشاثطخ : ازىبفئ٠خ سثطخ1.

/ و١وبس 100 = رمش٠جب ) ام٠خ اشاثؾ اضبئ١خ األوزش١خ .(ي

األ١٠خ اشاثطخ (salt Bridges اؾ١خ اغغس )األ١٠خ سثطخ2.

(Ionic bond) ػ امذسح ف رخزفب رسر١ ث١ رشأ از اشاثطخ

ا٢خش اعت ازسر١ بر١ أ٠ ث١ رى اإلىزشبد فمذ أ وغت

األ٠بد غجخ رخزف ث١ب، وشثبئ عزة لح فزشأ اشؾخ اغبت

أل اجربع١ أل١٠ األوغغ١ رسح رؾزبط فضال اىزغجخ افمدح

إىزشبد، صب١خ أ االعزمشاس ؾبخ ١ظ إلىزش١ ٠ؾزبط األخ١ش اذاس

= رمش٠جب ) اشؽجخ اج١ئخ ف ػؼ١فخ اغبفخ اج١ئخ ف ل٠خ اشاثطخ ز رى (ي /و١وبس 10

Page 21: مقدمة الكيمياء الحيوية

رشاثؾ ا١ذسع١ ازشاثؾ -: ا١ذسع١١خ سثطخ3.

رغب١خ ساثطخ ػ رؾز از اغض٠ئبد ث١ ٠ؾذس

اىشعبج١خ راد ازساد اؽذ راعذ ف١ب ٠شزشؽ لطج١خ

إ شرجؾ ١زشع١ أ اوغغ١ فس، ض اؼب١خ

فب ا١ذسع١ رسح ؽغ ظغش ظشا ا١ذسع١،

رسح ثشر غ ٠غزة عف اإلىزش اضدط

٠شض .ازشاثؾ اع زا ى اعت ا١ذسع١

ا١ذسع١١خ ثبشاثطخ ا١ذسع١ ازشاثؾ ا ػبدح

ي / وغي 30-5 ٠ؾزبط ا ؽ١ش ازشاثؾ زا مح ز١غخ

(عي 4.184 = وبس ؽشاس عؼش)

Page 22: مقدمة الكيمياء الحيوية

ا١ذسع١خ اشاثؾ أاع•

رسح ذ٠ب عض٠ئبد ث١ رؾذس -: داخ١خ ١ذسع١خ ساثؾ1.

ثشاثطخ (N، F، O) ازب١خ ازساد اؽذ إ شرجؾ ١ذع١

اضب٠خ األ١خ اال١بد اىؾالد : ػ١ب ضبي لطج١خ رغب١خ

ابء اىشثوغ١خ االؽبع اضب٠خ األ١خ اال١ذاد

.ا١ذسع١١خ شاثؾ غزمج ثبؼ ػبدح اغض٠ئبد ز رغ

ذ٠ب از اشوجبد ف رؾذس :خبسع١خ ١ذسع١١خ ساثؾ2.

غ لطج١خ رغب١خ ثشاثطخ زظخ غ١ش ى (N، F، O) رسح

غ ١ظ ى ١ذسع١خ ساثؾ رى فبب ثبزب ا١ذسع١

ؾذس اششؽ ٠افك وب إرا اغزخذ از٠ت غ اب فغب

اال١بد اال٠ضشاد اع ز ػ ضبي ا١ذسع١ ازشاثؾ

.اضبض١خ اال١ذاد االعزشاد االذ١ذاد اى١زبد اضبض١خ

Page 24: مقدمة الكيمياء الحيوية

جزئات بن المتبادلة التأثرات قوى وه . درفالس فان قوى4.

من وتنتج ، البعض بعضها مع كهربا المتعادلة الواحدة المادة

ف التكافؤ إلكترونات مع معن جزيء ف الذرات نوى تجاذب

التساهمة المركبات جزئات ف عادة وتوجد ، مجاور جزيء

وهانس الهولندي العالم إلى القوى هذه تنسب ، غرالقطبه

.ڤالز در ڤان ددرك

رمش٠جب = ػؼ١فخ لرب ) اؼؼ١فخ اشاثؾ رؼذ ػب ثشى•

اىزخ ثبصد٠بد لرب رضداد ،(ي / و١وبس 2 – 1 ث١ ب

أػ اىس غ١ب دسعخ أ غذ فضال ، بدح اغض٠ئ١خ

.افس أوجش ىس اغض٠ئ١خ اىزخ أل افس غ١ب دسعخ

Page 25: مقدمة الكيمياء الحيوية

: و ام ز رزؼ •

.Londin ذ ل1.

.Deby د٠جب ل2.

.Kessom و١غ ل3.

لطت صبئ ؾشع، لطت صبئ ث١ رشأ ذ ل

ي/و١وبس 1 - 0.5 ؽبلزب رجغ آخش، ؾشع

ز رغت اغض٠ئ اص ثبصد٠بد اشاثؾ ز لح رضداد

.ڤبض دس ڤب د٠ذس٠ه ٠بظ اذ اؼب إ ام

Page 26: مقدمة الكيمياء الحيوية

از اغضئ١خ غػبد ث١ رشأ بء ؾجخ غ١ش اشثطخ5.

رؼشػب زم١ ثؼؼب غ رزغغ ) ابء ف رزة ال

و١وبس 3 – 1 ث١ ب رمؤس٠جب = ػؼ١فخ لرب )بء

(ي /

اغضئ١بد شى ضجبد عذا خ اؼؼ١فخ اشاثؾ رؼزجش•

خزف ث١ رؾذس از ازفبػالد اذب ض اىج١شح

.اغضئ١بد

Page 27: مقدمة الكيمياء الحيوية

.اظ١ف١خ ف ااد اى١ؽ١ عغ اإلغباغػبد •